大燕文学

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第11部分（第1页）

携带的能量都不足以把原子从第一个量子态提高到第二个量子态。

因此，在发展量子论这个最初的准备阶段结束时所出现的局

面，不能说是对古典物理学的基本概念和基本原理进行了修改、

而只是用一些相当费解的量子条件对古典物理学施加了多少有点

人为的限制，即从古典物理学中可以出现的无限多种连续的运动

状态当中，只挑选出一套分立的“容许”状态。不过，要是我们

更深入地研究古典力学定律同我们今天扩展了的经验所要求的这

些量子条件之间的联系，我们就会发现，把这两者结合起来所得

出的体系，在逻辑上是不能自圆其说的，并且，这些经验的量子

限制会使古典力学所依据的各种基本概念变得毫无意义。事实上，

在古典理论中，有关运动的基本概念是：任何一个运动粒子在任

何一个指定的瞬时都在空间中占有确定的位置，并且同时又具有

确定的速度，这个速度描述了粒子在轨道上的位置随时间而变化

的情况。

位置、速度和轨道这些构成古典力学整个精致建筑的基本概

念（像我们所有其他概念一样），是在观察我们周围现象的基础

上形成的。因此，一旦我们的经验扩展到从前所没有揭露的新领

域中去，我们就必须像对待空间和时间的古典概念那样，对这些

概念进行重大的修改。

如果我问某一位听众，为什么他相信任何一个运动粒子在任

何指定的瞬时都占有确定的位置，因而能够随着时间的推移而描

绘出一条确定的曲线（即所谓轨道），那么，他大概会回答说：

“这是因为当我观察运动时，我看到它就是这样的。”好，现在

就让我们来分析分析这种形成古典轨道概念的方法，看看它是不

是真的会得出确定的结果。为了达到这个目的，我们可以设想有

一个物理学家，他拥有各种最灵敏的仪器，现在他想追踪一个从

他实验室墙上扔下的小物体的运动。他决定通过“看”这个物体

怎样运动来进行这项观察。当然，要想看到运动物体，就必须有

光照明它。由于他已经知道，光线总是会对物体产生一种压力，

因而可能干扰它的运动，所以，他决定仅仅在进行观察的瞬间才

使用短时间的闪光来照明。在第一组试验中，他只想观察轨道上

的10个点，因此，他把闪光源选得这样微弱，以便使10次顺序照

明中光压所产生的总效应不超过他所需要的精确度。这样，他在

物体下落时让光源闪亮了10次，并且以他所希望的精确度得到了

轨道上的10个点。

现在他想重复这个实验，这一次，他希望得到100个点。　他

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